1、 第 3 讲：事件触发结构和解释器结构 2.1.2 事件触发结构1. 设计思想 2. 结构组成3. 技术特征 4. 效果评价5. 应用实例2.2 解释器结构 2.2.1 解释器结构组成原理1. 设计思想 2. 结构组成3. 技术特征 4. 效果评价2.2.2 解释器结构应用实例2.1.2 事件触发结构学科关联： 嵌入式软件设计，面向对象软件设计事件触发： 部件之间的交互操作不是采用直接的显式调用方式；而是通过间接的隐式调用或消息发送方式进行基本应用： 提供系统 资源管理 和使用的行为模式， CHE提供部件的 动态连接 方式 OS应用服务资源的调用 DBMS的数据存取与数据一致性约束 网络环境下
2、的分布信息存取与广播发送 编程环境下的动态交互与集成连接 编辑处理过程的渐进式语义检查 C S体系结构中的界面表示和数据表示与应用程序分离1. 设计思想行为驱动 事件化 ，连接方式 中介化 部件之间的所有 操作 和 状态转移 可声明为一个 事件集 ，可形成方法调用的消息驱动或事件 注册 机制 部件之间的操作连接通过 间接 的 条件 （事件） 激发 完成，一次事件触发是满足控制条件的一次方法调用；以致可以形成 通知 机制相关链接编程模式：注册机制： 客户对象向服务对象（信息发布者）进行 登记 ，以在两者之间明确建立 自顶向下 的 请求 连接关系通知机制： 服务对象引起 响应 即状态改变后，产生
3、一个 自底向上 的信息 控制 事件2. 结构组成基于 “请求响应 ”原理和 “事件驱动 ”机制 （异步） 请求： 一次操作调用或状态激发的 消息 或 事件 ，自顶向下 的 信息控制方式 响应： 操作调用或事件触发的一次 执行 ，但 不返回 处理结果 消息： 请求 某对象（部件）执行某一操作的 指令要求（控制对象间状态转移的事件驱动方式 触发机制） 事件： 与动作及 条件 相关联的工作过程 激活方式 ；事件类型：调用 call， 信号 signal， 改变 when， 时间 after 事件触发： 满足控制转移 条件 的连接 启动隐式调用结构： 基于事件触发或消息发送机制的 间接连接 结构，是部
4、件间的运行结构典型的事件结构： 对象结构中的事件表； 事件耦合消息： 承载事件和操作的箭线（信号或调用的 请求方式 ）事件： 引发消息传递过程和操作调用的 控制转移 条件的 说明讨论：事件触发构造原理(1) 软件块分离策略 部件分离： 请求 响应（对等部件：非主子结构） 连接分离：事件 事件表事件表的作用： 事件标识，条件匹配，动作触发 结构组合： 部件连接表（请求中介响应）(2) 事件模型定义脚本格式： 事件名监护条件动作表达式事件名监护条件（参数表）设置语句 : set to (3) 控制方式建模： 消息发送方式直接发送：（ 1： 1）；广播发送 ：（ 1： m）3. 技术特征请求方 响应
5、方 请求 事件事件表 响应 事件触发过程调用 可形成明显的 “部件 连接 ”分离 式结构 松耦合只有消息连接，不存在直接联系（部件内部的过程调用）这是与主程序子过程结构的本质区别 隐式调用 结构是一个隐含的事件消息 响应关系集，“事件 响应 ”不是直接的显式关系， 不存在一一对应 操作调用结束时，系统回到 等待 （不是返回）状态 (区别 2) 事件声明者无须知道哪些部件会被事件影响 无须对方标识 ；因而事件的 响应 具有 不确定 性缺陷弥补： 显式调用隐式调用event c A( 1： m )4. 效果评价优点： 支持软件 重用 （ “事件 响应过程 ”结构带来的优势） 易维护易扩展（部件的
6、可替换 性好，不需作接口修改） 具有良好的 并发 调度和 并行 控制特性（ 异步 消息所致）关联： 同一起点的多源操作， m:1，异步性，资源封锁机制不同起点的过程重叠， m:n，同时性，资源共享机制缺点： 部件对产生的消息不具有控制权 缺乏实时能力（不能确定处理顺序和对系统行为的影响） 响应 速度低 （响应时间受消息队列的影响） 数据交换过程中的共享 资源管理 及性能优化问题 复杂（动态特性所致）5. 应用实例 消息机制的体系结构 CHE过程： 产生中断事件 启动中断服务程序 消息过滤 建立待处理的系统消息队列 建立一个应用消息队列 读取消息并依次处理 等待消息循环2.2 解释器结构学科关联
7、： 编译原理，操作系统，数据库管理系统 解释器： 用于信息 识别 、指令 格式转换 及其语法语义 解释可创建一个由软件虚拟出来的 状态机 结构虚拟机 （ Virtual Machine） 结构典型应用： 操作系统的设备驱动程序管理器，如虚拟终端程序设计语言编译器，如 Java虚拟机数据库虚拟机，如 SQL语言解释执行的解释器网库虚拟机，如通信协议驱动程序解释器数据交换格式转换，如 API、 WAPI 转换器规则基产生式结构；模式识别系统界面事务数据的通用驱动器2.2.1 解释器结构组成原理1. 设计思想运行 实体虚拟 化；工作 状态模拟 化(1) 针对 运行域 中的物理 实体 进行元素 抽象
8、和 标识 ，实现数据存储结构和存取方法的动态 优化虚拟 ： 不考虑对象（运行实体）的具体物理性质，只考虑 公共 操作 性质 的 抽象 描述方式 通用划分技术(2) 工作过程以动态 解释执行 的方式进行，具有数据转换、代码格式生成和 状态控制 能力虚拟机特性： 屏蔽底层 软件 实现细节 和硬件类型差异变化； 过程操作 动态生成 ； 程序解释执行 语义翻译 ； 工作 状态模拟 分析转换生成验证2. 结构组成： 解释目标存储执行引擎 I O控制(1) 伪码存储器： 用于编辑或产生 待解释处理目标 如伪代码；作为可被快速执行的中间代码形式，并使之 驻留在 存储器的 存储区(2) 状态存储器： 用于存储
9、 正解释目标 如已读入的伪代码；存储 当前过程 执行 操作转换的状态控制与表示 信息存储代码结构（ 词法 、 句法 ）和行为 语义 的 分析结果(3) 状态控制器： 具有虚拟机作用的解释 执行引擎 内核程序用于读入被解释的伪码，读取和 改变状态 存储器的状态；完成 伪码 结构的 解释 操作， 控制 状态存储器的 I O数据(4) I O控制器： 负责向状态存储器提供相关 输入 信息；并把对伪码模拟执行的结果进行 输出基于状态机的解释器结构：工作过程： 状态控制器从伪码存储区 读入 待解释的伪代码 状态控制器从 状态存储器 读入 当前 状态 根据伪代码内容执行程序语法语义的 解释转换 操作 状态
10、控制器向 状态存储器 写入 新状态 驱动 I O控制器 输出 解释结果 进入下一 循环 过程状态控制器讨论： 状态机虚拟机(1) 解释器的工作结构：建立在 状态机原理 之上；集中体现对被解释目标的 事件驱动 、 状态模拟 、 转换控制(2) 对伪码的虚拟 解释功能 词法 分析生成词法标识流 语法 分析生成语法分析树 语义 解释生成中间代码 转换 操作生成存取过程 代码 生成 生成目标码(3) 状态机 及其转换控制关系的其它 表示 方式状态驱动表，状态图；信息树；Petri网结构；产生式结构3. 技术特征数据源状态查询过程调用模式虚拟机制(1) 数据源 是个 受控体 ： 被调用 的伪代码 待解释 的程序状态；必须具备提供状态查询和信息传递的功能(2) 状态 查询 过程 调用 模式 及其虚拟机制 集成 在状态机中；可直接 主动 对 数据 源进行状态 存取 数据格式转换操作，并具有动态生成和状态模拟能力；可控制和选取被解释后的伪代码集数据的输入输出4. 效果评价(1) 优点：提供编程 语言 的 跨平台 能力和应用程序的 可移植 性提供对硬件的软件 仿真 能力(2) 缺点：系统 运行效率 及速度性能较差
